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在医学与生物材料融合的时代，医工交叉正不断为疾病研究带来新的突破。近日，脊柱外科科研团队首次提出“一石三鸟”椎间盘退变修复新策略，在重建椎间盘基质结构的同时抑制血管和神经的生成，为慢性腰痛、椎间盘退变提供全新治疗思路。该研究成果发表于国际材料科学与生物医学工程领域权威期刊 Materials Today Advances（JCR Q1，中科院 2 区，IF 8.0），题目为 A one-stone–three-birds strategy for disc degeneration: Constructing an injectable bioactive matrix hydrogel with anti-angiogenic and anti-neurogenic microenvironments。通辽市人民医院为第一署名单位，房芳主任为通讯作者，胡宝阳博士为第一作者。
椎间盘退变的治疗在全球范围内是一个重大挑战，其发病机制是多因素和复杂的，特点包括髓核细胞凋亡、软骨终板退变、细胞外基质代谢受损和慢性炎症微环境在内的有害级联反应。新生血管形成和巨噬细胞渗透是已知的关键驱动因素，加剧炎症和基质分解代谢，形成促进椎间盘退变的恶性循环。此外，软骨的神经血管化可以促进炎症介质持续供应到周围的软骨组织，从而加速基质的降解，加剧疼痛，导致进一步的软骨退变。因此，在重建椎间盘基质结构的同时抑制新生血管和神经支配，可有效缓解或逆转椎间盘退变和慢性疼痛症状。
新型材料通过将抑制血管和神经生成的药物贝伐单抗与浓缩生长因子(CGF)结合到甲基丙烯酸化硫酸软骨素(CSMA)中合成可注射生物活性基质(CbCSMA)水凝胶，创新的提出了一种一石三鸟策略，在重建椎间盘基质结构的同时抑制血管和神经的生成。结果表明，5%CSMA、10μg/mL贝伐单抗、10 mg/mLCGF为最适浓度。随后，cbCSMA表现出良好的生物相容性、生物学功能和无器官毒性。进一步的体内修复结果表明，cbCSMA可以显著抑制血管生成和神经生成，调节局部免疫炎症反应。最终，cbCSMA可以显著促进软骨特异性蛋白质和多糖的分泌，实现有效的椎间盘修复和软骨终板再生。最后，机制分析表明，cbCSMA可以激活软骨发育、转化生长因子-β信号通路、MAPK信号通路等与软骨再生相关的信号通路，从多方面证实cbCSMA可以从多个方面调节软骨终板再生，达到有效的修复效果。
截至目前，通辽市人民医院脊柱外科已获批省厅级课题6项，累计科研基金近百万元，第一作者/通讯作者SCI收录论文9篇，其中IF>5分4篇，在Acta Biomaterialia；Materials Today Advances；Biomaterials Science等权威杂志发文。长期以来，我院脊柱外科以科技创新为核心驱动力，构建“基础研究-成果转化”创新体系，通过项目实施提升研发能力，形成良好创新氛围。未来，将为通辽及周边地区百姓提供更精准、更微创、更有效的脊柱疾病诊疗方案，用科研创新守护百姓脊柱健康。
